Warum Tumore verfetten

Bei Nierenkrebs und einigen anderen Krebsarten kommt es vor, dass die Tumore verfetten. So r¨¹hrt bei der h?ufigsten Nierenkrebsart, dem klarzelligen Nierenzellkarzinom, gar der Name daher, dass die betroffenen Zellen durch den hohen Fettanteil unter dem Mikroskop fast durchsichtig sind. Ein Forscherteam um Wilhelm Krek, Professor am Institut f¨¹r Molekulare Gesundheitswissenschaften, ist der Frage nachgegangen, wie es zu dieser Verfettung kommt. Anhand von Tests mit gentechnisch ver?nderten M?usen und Gewebeproben von Krebspatienten fanden die Wissenschaftler heraus, dass dabei den sogenannten Peroxisomen und einem Signalmolek¨¹l namens Hif2 Sch¨¹sselrollen zufallen. Peroxisomen sind intrazellul?re Strukturen, die zu den wichtigsten Akteuren im zellul?ren Fettstoffwechsel geh?ren. Sie bauen Fetts?uren und weitere Lipide ab, und ausserdem findet der Aufbau bestimmter anderer wichtiger Lipide dort statt.

Bei ihren Versuchen stellten die Wissenschaftler fest, dass das Signalmolek¨¹l Hif2, welches menschliche und tierische Zellen bei Sauerstoffmangel verst?rkt produzieren, die Aktivit?t von Peroxisomen steuert. Das geschieht ¨¹ber einen Prozess, der als Autophagie (Selbst-Verdau) bezeichnet wird: Werden Peroxisomen bei der Arbeit besch?digt, sortiert die Zelle sie aus, die Peroxisomen werden abgebaut und durch neue ersetzt. ?Hif2 beschleunigt diesen Prozess. Steigt die Konzentration von Hif2 in der Zelle an, verschwinden mehr Peroxisomen, als gebildet werden?, erkl?rt Werner Kovacs, Oberassistent in der Gruppe von Krek.

Zu einer solchen Hif2-Zunahme kommt es zum Beispiel bei Krebserkrankungen: Wenn Tumore sehr schnell wachsen, ist ihre Versorgung mit N?hrstoffen und Sauerstoff knapp. Als Konsequenz davon nimmt die Hif2-Konzentration in den Tumorzellen zu, die Peroxisomen werden vermehrt abgebaut, was den Fettstoffwechsel in andere Bahnen lenkt. Das Tumorgewebe verfettet dabei. 

Zu viel Hif2 bei genetischer Erkrankung

Allerdings ist nicht nur Sauerstoffarmut ein Ausl?ser f¨¹r die Verfettung von Tumoren. In weiteren Versuchen bei M?usen fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Zellen auch bei bestimmten genetischen Erkrankungen zu viel Hif2 produzieren. Dies gilt vor allem f¨¹r das vererbbare Von Hippel-Lindau-Syndrom, bei dem ein sogenanntes Tumorsuppressor-Protein defekt ist oder ganz fehlt. Normalerweise verhindert dieses Protein die Entstehung von Krebs. Fehlt es, kommt es zu einem gest?rten Fettstoffwechsel und f¨¹hrt bei vielen Betroffenen zu Nierenkrebs.

Nachdem die Forschenden das Zusammenspiel von Hif2 mit den Peroxisomen als Ursache f¨¹r die Tumorzellverfettung ausgemacht haben, m?chten sie k¨¹nftig kl?ren, ob eine ?berproduktion oder sogar ein Mangel von bestimmten Lipidmolek¨¹len zum Tumorwachstum beitr?gt. Aus Kovacs¡® Sicht ist das noch offen. Aufschluss dar¨¹ber soll weitere Forschung ¨¹ber die detaillierte Rolle von Hif2 im Tumorzell-Fettstoffwechsel geben. So interessieren sich die ETH-Wissenschaftler auch daf¨¹r, unter den Lipidmolek¨¹len Biomarker auszumachen, die k¨¹nftig f¨¹r die Krebsdiagnose verwendet werden k?nnten.